JPH0455216Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンから排出されるガス中の悪
臭成分を低減する排気浄化装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

エンジンの排気ガス中には悪臭成分（例えばア
ルデヒド類）が含まれており、これを脱臭処理す
るため触媒を排気系中に配置することが行われて
いる。しかし現在の技術水準では、排気ガスを浄
化処理する触媒の機能を発揮させて悪臭成分を反
応処理するためには少なくとも200〜300℃以上の
排気ガス温度が必要である。したがつて悪臭成分
が特に多く排気されるエンジン始動直後のアイド
ル運転時には排気ガス温度が低い（100℃前後以
下）ため触媒が十分に働かず、悪臭成分の除去を
十部に行うことができない。

そこで、排気ガス中の悪臭成分を吸着剤に吸着
させてこれを外部に放出させないようにする排気
浄化装置が提案されている（実公昭43−15842号
公報、特開昭54−12026号公報参照）。

ここで用いる吸着剤（例えば活性炭）は、その
一般的性質として、排気ガスの温度が低いほど吸
着能力が大きく、排気ガス温度が高くなるに従つ
て吸着能力は低下することが知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のように吸着剤を用いる従来の排気ガス浄
化装置においては、吸着剤の吸着能力は排気ガス
温度の上昇に従つて低下するため、排気ガス温度
がある温度以上になるとついには吸着剤に吸着さ
れていた悪臭成分が脱離し、これが外部に放出さ
れて大気を汚染するおそれが生じる。

またこのような悪臭成分の脱離現象が起きない
ように排気ガスを冷却して、どのようなエンジン
運転域においても脱臭処理ができるようにしよう
としても、吸着剤の吸着能力には限度があり、一
定量の吸着を行つた後は吸着能力はなくなつてし
まう。

さらに、排気系中の吸着剤を配置しているため
ここを通過する排気ガスに圧力損失を生じ、その
ためエンジンの高出力を要する運転域において出
力低下を来たし、燃費も悪化するという問題があ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記の問題点を解決するため、悪臭成
分が最も多く排出されるエンジン始動後の冷間時
に排気ガス中の悪臭成分を吸着剤で除去し、エン
ジン暖機後は排気ガスが吸着剤の影響を受けない
ように構成するもので、その構成上の特徴は、エ
ンジンの排気通路中に排気ガス温度の検出器を配
置するとともに、該排気通路を分岐して主排気通
路及びバイパス通路となし、該主排気通路には前
記バイパス通路の分岐部より下流側に前記温度検
出器の信号により作動する開閉制御弁を設け、該
バイパス通路には排気ガス中の悪臭成分を吸着す
る吸着剤を配置するとともに、排気通路には前記
吸着剤より下流側に位置する触媒を設け、前記温
度検出器が排気ガス温度の所定値以下を検出した
時前記開閉制御弁を閉じ、所定値以上を検出した
時該開閉制御弁を開き前記バイパス通路にも排気
ガスの一部が流れるよう構成されている排気浄化
装置にある。

〔作用〕

上記の構成よりなる本考案において、エンジン
始動直後のアイドル運転時のような、エンジンが
暖機されない間は、排気通路中に設けた温度検出
器の検出信号により、主排気通路中の開閉制御弁
が該通路を閉じ、排気ガスの全てがバイパス通路
を流れて、その中に含まれている悪臭成分はこの
バイパス通路中に配置されている吸着剤に吸着さ
れる。エンジン暖機後は、前記温度検出器の検出
信号により前記開閉制御弁が開き、排気ガスの大
部分が主排気通路を流れ、排気ガスが吸着剤の影
響をほとんど受けないようにする。

またエンジン暖機後にも排気の一部はバイパス
通路中を流れるため吸着剤に吸着した悪臭成分は
高温排気ガスによつて脱離され吸着剤の吸着能力
を再生させるとともに、悪臭成分は触媒により反
応処理され悪臭を発生させない。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面を参照して以下に説明す
る。

第１図は本考案の第１実施例を示す。

図中、１はエンジンであつて、排気ガスは排気
マニホルド２から排気通路３を通り排気口４から
排出される。排気通路３中には排気ガス温度を検
出するための温度検出器５が設けられている。排
気通路３はこの温度検出器５の下流側から分岐し
て主排気通路６とバイパス通路７となり、排気口
４の手前で合流する。主排気通路６とバイパス通
路７との分岐部８より下流側の主排気通路６側に
は、前記温度検出器５の温度検出信号によりその
開閉が制御される開閉制御弁９が設けられてい
る。開閉制御弁９は負圧アクチユエータ１０及び
負圧切換弁（VSV）１１を経て制御回路１２に
接続され、一方、温度検出器５も制御回路１２に
接続されている。このようにして、温度検出器５
の信号は制御回路１２に入力され、制御回路１２
はこの信号に基づき、負圧切換弁１１、負圧アク
チユエータ１０を作動させて開閉制御弁９を制御
する。

バイパス通路７中には、拡径部１３を設けこの
拡径部１３内に、排気ガス中の悪臭成分（アルデ
ヒド類）を吸着する吸着剤１４を配置する。この
吸着剤１４はモノリス形状のセラミツク担体（通
常コーデライトを用いる）に比表面積の大きなγ
アルミナをコーテイングしたものである。なお吸
着剤１４の形状はモノリス形状に限られず、例え
ばフオーム状、ペレツト状、メツシユ状等でもよ
く、また吸着剤１４自体も前記γアルミナに限ら
れるものではなく、多孔質ガラス、活性炭、シリ
カゲル等、吸着性能のある物質であればどのよう
なものでもよい。

バイパス通路７中の吸着剤１４の下流側にさら
に悪臭成分を反応処理する触媒１６を配置してい
る。この触媒１６は従来用いられている普通の触
媒で、白金、パラジウム、コバルト、ニツケル、
クロム、ジルコニア等、排気ガスを化学的に反応
処理させる作用をするものであればいずれでもよ
い。そしてこの触媒１６を、モノリス形状その他
の吸着剤１４の下流側の端部に担持させてバイパ
ス通路７中に配置する。

また上記の開閉制御弁９の制御方法は、温度検
出器５が排気ガス温度の所定値以下、すなわち、
吸着剤１４に吸着されていた悪臭成分が脱離し始
める排気ガス温度以下の温度を検出した時に、開
閉制御弁９を閉じ、バイパス通路７のみを開閉さ
せ、一方、前記温度より高い温度を検出した時に
開閉制御弁９を開き、主排気通路６とバイパス通
路７とを共に開通させるようにしている。

なお１５は水温検出器であつて、制御回路１２
に接続されている。

上記の構成からなる本実施例において、エンジ
ン始動直後のアイドル運転時のような、エンジン
が未だ暖機されていない時は、排気ガス温度も低
く、温度検出器５は排気通路３中の排気ガスの所
定値以下の温度を検出しその信号を制御回路１２
に入力する。制御回路１２はこの入力信号に基づ
き負圧切換弁１１、負圧アクチユエータ１０を作
動させ、開閉制御弁９を閉じさせ主排気通路６を
遮断する（第１図実線位置）。そのため排気ガス
全部がバイパス通路７を流れ、吸着剤１４の作用
により排気ガス中の悪臭成分はここで吸着除去さ
れる。このようにしてエンジン冷間時の悪臭成分
の最も多く排出される時期は排気ガスの全量が吸
着剤１４を通過し脱臭処理されることになる。

一方、エンジンが暖機状態になり、排気ガス温
度が上昇し、吸着剤１４に吸着されていた悪臭成
分が脱離し始める温度より高くなると、温度検出
器５がこれを検知し、制御回路１２は負圧切換弁
１１、負圧アクチユエータ１０を前記と逆に作動
させ、開閉制御弁９を開き主排気通路６を開放す
る（第１図点線位置）。

それにより、排気ガスの大部分を主排気通路６
側を通過させ、一部をバイパス通路７側に流す。
排気ガスの高温により吸着剤１４から脱離した悪
臭成分はその下流側の触媒１６の作用により反応
処理されて脱臭される。なおこの際触媒１６は高
温の排気ガスによりその機能を発揮できる状態と
なつている。

このようにして、本実施例によれば、悪臭成分
の多く排出されるエンジン冷間始動時には排気ガ
ス中の悪臭成分を吸着剤１４に吸着して除去し、
暖機後、吸着剤１４から脱離した悪臭成分は触媒
１６の作用により脱臭処理され、その浄化作用は
より良好なものとなる。またそれに伴い、吸着剤
１４の吸着能力が再生される。

第２図は本考案の第２実施例を示す。

本実施例は、第１実施例において触媒１６をバ
イパス通路７中に配置したのに対し、この触媒１
６をさらに下流側に、すなわち主排気通路６とバ
イパス通路７との合流点１７より下流側の排気通
路中に配置したものである。

このように構成することにより、排気ガスはそ
の低温時、高温時に関係なく全て触媒１６を通過
し、この触媒１６により悪臭成分は処理されるも
のとなる。

第３図は本考案の第３実施例を示す。

本実施例は、第１実施例（第１図）において、
排気マニホルド２の直下の排気通路３中に、排気
ガス中のパテイキユレート（カーボン微粒子）を
除去するためのフイルタ１８を設けたものであ
る。このパテイキユレート除去用フイルタ１８を
設けることによりその下流側に位置する吸着剤１
４及び触媒１６にパテイキユレートが付着するこ
とが避けられ、そのため吸着剤１４及び触媒１６
の性能がそれぞれ十分に発揮されるものとなる。

〔考案の効果〕

本考案は、排気ガスの低温時にはこれを、排気
通路中の吸着剤を配置している側にのみ流すよう
にしているので、悪臭成分が多く排出されるエン
ジン冷間始動直後のような排気ガス低温時には、
この悪臭成分をよく吸着除去し、エンジン暖機後
には排気ガスの大部分を吸着剤配置側に流さない
ので、この吸着剤による排気ガスの圧力損失が防
止でき、そのためエンジンの出力低下や燃費の悪
化がほとんどないものとなる。

また排気ガスの高温時においても高温の排気ガ
スの一部がバイパス通路を流れるので、この排気
ガスによつて吸着剤中の悪臭成分が脱離され吸着
剤の吸着能力が再生されるとともにこの脱離され
た悪臭成分は、高温の排気ガスにより昇温された
触媒により効率的に反応処理され悪臭成分が大気
中に放出されるのが回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の構成図、第２図
は同上第２実施例の構成図、第３図は同上第３実
施例の構成図である。 １……エンジン、３……排気通路、５……排気
ガス温度検出器、６……主排気通路、７……バイ
パス通路、９……開閉制御弁、１４……吸着剤、
１６……触媒、１８……パテイキユレート除去用
フイルタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの排気通路中に、排気ガス温度の検出
   器を配置するとともに、該排気通路を分岐して主
   排気通路及びバイパス通路となし、該主排気通路
   には前記バイパス通路の分岐部より下流側に前記
   温度検出器の信号により作動する開閉制御弁を設
   け、該バイパス通路には排気ガス中の悪臭成分を
   吸着する吸着剤を配置するとともに、排気通路に
   は前記吸着剤より下流側に位置する触媒を設け、
   前記温度検出器が排気ガス温度の所定値以下を検
   出した時前記開閉制御弁を閉じ、所定値以上を検
   出した時該開閉制御弁を開き前記バイパス通路に
   も排気ガスの一部が流れるよう構成されているこ
   とを特徴とする排気浄化装置。